한국세라믹기술원 융합바이오세라믹소재센터
Date 2018-04-16 19:34:00 페이스북으로 보내기 트위터로 보내기 hit 1,923
황이택
선임연구원
한국세라믹기술원
ethwang@kicet.re.kr

한국세라믹기술원


한국세라믹기술원(Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology)은 산업통상자원부 산하 정부출연기관으로 2009년 5월에 설립된 공공기관 연구소로서 세라믹 연구개발, 시험·분석·평가, 기술지원, 세라믹산업 정책지원 등을 설립목적으로 시험 분석·평가, 기술개발, 기술지원, 국가 표준 및 인증, 인재육성, 기술교류 등의 주요 업무를 수행 중에 있다. 1912년 4월 정부 조직인 중앙시험소로 설립된 이후, 지속적인 조직 개편을 거쳐, 2000년 1월 한국산업기술평가원 부설 요업기술원으로 발족됐다. 2009년 1월 산업기술혁신촉진법이 개정 공포되고, 같은 해 5월 한국세라믹기술원이라는 독립기관으로 변경됐다.

주로 시험·분석, 평가·인증, 감정, 표준화 사업, 기술 지원 등을 위한 인프라 구축, 인력 양성, 기술지도 사업, 세라믹 관련 각종 조사·분석·기획 등 정책 지원 사업, 산학연 기술협력 및 국제협력 사업, 세라믹 관련 연구개발 사업 등의 업무를 수행한다.

 

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융합바이오세라믹이란?


융합바이오세라믹소재 기술은 세라믹 소재와 생명공학(BT) 기술의 결합을 통해 고성능, 신기능의 고부가가치 혁신제품을 만드는 기술이다. 기존 바이오산업에 가치사슬의 근간이 되는 소재기술을 융합하여, 바이오산업 생태계 성장한계를 극복하고, 생체친화성, 고자화력 등 바이오산업에서 요구되는 특성을 지니고 있는 세라믹 소재를 기존의 바이오콘텐츠와 융합하는 소재 산업이다.



융합바이오세라믹소재센터 설립 배경


국내 세라믹산업의 시장규모는 2015년 68조 원에서 2020년에는 108조 원으로 연평균 10% 성장할 것으로 전망되고 있다. 그러나 지난 2015년 무역수지(수·출입)는 약 40억 달러의 적자를 기록하는 등 어려운 상황이다. 세라믹산업 중 융합바이오세라믹소재산업은 현재 빠른 성장세를 보이면서 매출 증가, 수출 증대, 일자리 창출 등에 기여할 것으로 전망되고 있다. 초고령화사회 진입과 함께 국민건강 및 삶의 질 향상에 대한 관심이 증대되고 있고, 이에 따른 조직재생(뼈, 치아), 각종 감염병 및 질병의 조기진단, 뷰티케어 관련 바이오산업이 급격히 성장하고 있다. 예를 들어, 미국 Johnson & Johnson社에서는 자성입자 소재에 항체 바이오컨텐츠를 융합하여 혈액 내 암세포를 초고속으로 분석(진단시간 단축 효과: 기존 3시간 → 10분)하는 진단기(CellSearchTM) 개발을 통해 전 세계 진단 분야 시장을 주도하고 있다. 임플란트 수요군이 2030년경에는 약 1,200만 명으로 증가할 예정이며, 앞으로도 꾸준히 증가할 것으로 전망된다. 현재 이용되고 있는 임플란트 제품의 경우 해외 수입품에 의존하고, 조직재생률이 떨어져 임플란트 시술 기간이 6개월 이상 걸린다는 단점이 있지만 바이오컨텐츠(약물, 성장인자, BMP 단백질 등)를 결합한 융합바이오소재를 개발하게 되면 임플란트 시술 기간을 크게 단축할 수 있다.
정부에서도 지난 1990년대 후반부터 국내 바이오산업을 본격적으로 육성하고 있으나 신약 개발 및 단백질, 핵산과 같은 생체 고분자 개발 등과 같은 일부 분야에만 국한됨에 따라 국내·외 바이오산업 변화에 대응하기 위한 전반적인 기술 수준이 매우 부족한 것이 실정이다. 기존의 바이오산업 각 분야의 시장과 기술력 향상에 포화상태를 돌파하고 신시장 개척을 위해 소재산업과의 연계가 필요하다는 관점에서 본 센터가 설립되었다.

 

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융합바이오세라믹소재센터 준공


한국세라믹기술원은 바이오소재산업을 육성하고, 융합바이오 제품개발을 위해 충북 오송첨단의료복합단지 내에 총 사업비 198억 원(사업기간 총 5년) 규모로, 4,000여 평 부지에 지하 1층 지상 4층 규모로 17년 3월 말에 준공하였고, 2020년까지 양산화장비(24억 원), 이화학 및 생물학적 안전성/유효성 분석 장비 (50억 원) 등의 도입완료를 목표로 하고 있다. 

 

 

융합바이오세라믹소재센터 개요 

 

본 센터는 진주본원에 위치했던 융합바이오세라믹소재센터가 오송첨단의료복합단지 내로 이전하면서 융합바이오세라믹소재 개발 관련 기술 개발 및 기업 지원 업무를 목표로 하는 산업통상자원부의 미션을 수행하는 곳이다. 정부기관, 대학, 연구소 등 외부기관과의 유기적 협력체계를 구축해 아이디어 생성부터 양산화 및 인증 지원, 조기상용화까지 모든 단계에서 지원이 가능하도록 One-Stop Solution을 제공할 예정이며 이를 통해 신뢰성이 높은 고부가가치 제품개발에 크게 기여할 것으로 기대된다. 더불어 센터에서 추진 중인 ‘바이오세라믹 안전성 및 유효성 평가 기반 구축’사업을 통해 융합바이오 제품에 대한 안전성 및 유효성 검증이 가능하고 이를 통해 융합바이오 제품의 인지도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대되며, 융합바이오세라믹소재 및 제품 양산화를 위한 Lab to pilot 규모의 장비를 구축하여 시제품 제작 지원을 위한 장비를 활용할 수 있도록 기반 설비를 제공하는 것을 목표로 한다.

 


센터 역할:주력산업 고도화 

 

융합바이오세라믹소재는 정부가 발표한 4차 산업혁명 대응 및 주력산업 고도화를 위한 임플란트 바이오세라믹 소재, 기능성 임플란트 바이오세라믹 양산화기술 및 안전성 평가기술, 뷰티케어 세라믹소재 등의 바이오세라믹 기술을 포함한 12대 신산업 중 정밀의료기기, 디지털 헬스케어, 맞춤형 화장품, 의약, 농식품, 소재부품 분야 기능성소재로서 적용 가능하다. 4차 산업혁명 대응을 위해 첨단 고부가가치 소재, 부품 개발의 필요성이 제기됨에 따라 융합바이오세라믹소재센터는 기능성 화장품, 조직재생용 임플란트, 선도유지 패키징 필름, 초고속 암세포 진단기, 기능성 섬유, 바이오센서, 바이오세라믹 양산화 및 안전성/유효성 평가 등의 연구개발 및 기업지원 등의 시도를 통해 소재 기술 및 인프라 기반 부족 등의 영세성으로 인한 어려움을 극복하는 동시에, 급속한 시장성장이 예상되는 미래 유망분야인 융합바이오세라믹소재 개발에 대한 R&D 선투자 및 기업 지원 (중소기업 연계)을 위한 인프라를 구축하고자 한다.



센터 역할:지역연계 활성화


한국세라믹기술원은 충북지역의 융합바이오세라믹소재산업을 육성하기 위해 충청북도 ‘바이오밸리 마스터플랜 계획’인 7대 거점지구와 연계한 ‘융합바이오세라믹소재산업 종합육성계획’수립을 추진 중에 있다. 충청북도에서 수행하고 있는 다양한 사업 또는 시·군의 주요 사업을 대상으로 연계하여 융합바이오세라믹에 관련된 신규 사업 발굴 도출 예정이며 이를 통해 지역 바이오산업 부흥을 주도할 예정이다.
각 시·군별 연계 추진 과제로는 기능성 섬유와 기능성 포장재, 환경정화 제품, 마그네슘 활용제품, 기능성 건축자재, 고순도 실크단백질 개발 등이다. 충주시의 경우 맥반석을 활용한 기능성 포장재와 힐링테라피, 기능성 건축자재 개발을, 보은군은 황토와 누에를 이용한 고순도 실크단백질, 실크화장품, 기능성 섬유에 초점을 맞추고 있으며, 옥천군은 견운모를 이용한 아토피와 여드름 치료용 화장품 개발과 고위험성 감염병 체외진단기기 개발을, 영동군은 일라이트를 이용한 기능성 화장품과 천연 미용용품, 기능성 섬유 개발을 추진한다. 단양군은 석회석을 활용한 기능성 임플란트와 환경정화 제품, 마그네슘을 활용한 초경량소재와 친환경 연료전지 개발을 과제로 삼았다. 그 첫 단계로 현재 산업통상자원부·충북도와 MOU를 통해 2019년부터 국비(지방비 포함) 260억 원을 투입해 오송 내에 ‘융합바이오세라믹밸리’ 조성사업 기획보고서 작성 및 선정을 위한 타당성 검토가 진행 중에 있다.



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연구분야:기업연계형 기술개발 및 기술 지원


중소기업 C사는 융합바이오세라믹소재를 자사 기능성 색조화장품에 적용하고 매년 매출액의 4.2%를 연구개발(R&D)에 투자하는 등 지속적인 연구개발을 통해 2014년 683억 원이던 매출을 2016년 1652억 원까지 증대시켰다. 그 결과, 올해 산업통상자원부와 중소기업청 주관의 ‘월드클래스 300’에 선정됐고 하반기에는 국내 공장 완공으로 생산능력이 약 3배 정도 향상함에 따라 일자리 창출로 이어질 것으로 기대하고 있다.

중소기업 J사는 2014년 이후 산업통상자원부 연구 과제를 수행하고 한국세라믹기술원의 감염병 진단시간 단축 기술을 이전 받아 매출이 8억 원에서 16억 원으로 증대했으며, 내년이면 생산라인이 구축되어 연 100억 원의 매출증가를 기대한다.
나노세라믹 리포좀 코팅기술을 이용하여 ㈜보브, ㈜한국콜마, ㈜케미랜드, ㈜이스트힐과 공동 개발한 변색방지용 아이섀도 및 트윈케익에 대한 연구 성과를 선보였다.
또한, ㈜씨큐브와 공동개발중인 도시환경 유해인자(미세먼지, 자동차 매연 등) 차단 화장품인 안티폴루션 화장품용 복합기능성 소재를 비롯하여 ㈜효성과 C&K 프로팩과 공동개발중인 슬리밍 효과를 내는 코스메틱 섬유에 대한 연구성과를 발표하였다.